Hàm lượng 20 hydroxyecdysone trong một số loài thực vật Vườn quốc gia Nam Cát Tiên

Bài viết này trình bày một số kết quả nghiên cứu sàng lọc các loài thực vật Vườn Quốc gia Nam Cát Tiên (Đồng Nai) nhằm phát hiện loài chứa hàm lượng ecdysteroid cao (20E) định hướng làm nguyên liệu bào chế các chế phẩm khác nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hàm lượng 20 hydroxyecdysone trong một số loài thực vật Vườn quốc gia Nam Cát Tiên Nghiên cứu khoa học công nghệ HÀM LƯỢNG 20-HYDROXYECDYSONE TRONG MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT VƯỜN QUỐC GIA NAM CÁT TIÊN (1) (2) (2) VŨ THỊ LOAN , VOLODIN V.V. , VOLODINA S.O. , (1) (1) PHẠM KHẮC LINH , NGUYỄN THỊ VÂN 1. MỞ ĐẦU Ecdysteroids là các hợp chất chuyển hóa thứ cấp chứa trong nhiều loài động,thực vật. Ở côn trùng ecdysteroids là một hoocmone quan trọng tham gia vào quátrình lột xác và biến thái. Trong thực vật, ecdysteroids được tổng hợp và hoạt độngnhư một phytoalexins, bảo vệ thực vật khỏi các loài côn trùng và tuyến trùng ở đấthoặc đáp ứng lại các điều kiện bất lợi của môi trường. Ecdysteroids tham gia vào cácquá trình sinh hóa và sinh lý của cây trồng, có thể ảnh hưởng đến quá trình phát sinhhình thái thực vật, như là một hợp chất hoạt động sinh lý tham gia vào kéo dàicoleoptiles, kích hoạt alpha-amylase, làm chậm quá trình vàng lá [4]. Các phytoecdystreoids đầu tiên được tìm thấy trong lá cây Podocarpus nakaibởi nhà nghiên cứu Nhật Bản trong chuyến khảo sát về thực vật dân tộc ở Đài Loannăm 1966. Kết quả nghiên cứu sàng lọc các loài thực vật nhằm phát hiệnecdysteoroids trên quy mô lớn do các nhà khoa học Nhật Bản tiến hành cho thấy5,1% trên tổng số loài được phân tích (1056 loài thuộc 186 họ, 738 chi) có hoạt tínhcủa “hormone lột xác”. Trong một nghiên cứu khác có tới 24 trên tổng số 64 loàiphát hiện thấy ecdysteroid. Nghiên cứu sàng lọc có tuyển chọn 131 loài thực vật ởcác vùng Uran, Kavkaz, Viễn đông (Nga) và Trung Quốc [11] cho thấy xác suất bắtgặp ecdysteroids cao – 34/131 loài chứa 20-hydroxyecdysone (20E) - hợp chất điểnhình, chiếm tỷ lệ lớn nhất trong số các phytoecdysteroids [5]. Đối với động vật có vú, kể cả người, ecdysteroids không có hoạt tính hormone,độc tính thấp (LD50 của 20E – 6g/kg thể trọng) tác động có lợi đến quá trình trao đổichất, hỗ trợ duy trì glucose (giảm glucose máu) và ổn định lipid (giảm cholesteroltrong máu bằng cách giảm tổng hợp cholesterol và tăng dị hóa chúng hoặc kích thíchchuyển hóa cholesterol thành axit mật), có tác dụng bảo vệ gan, tăng tiết mật, tăngcường khả năng hoạt động của cơ thể trong điều kiện bất lợi [7]. Trên chuột với liều sửdụng 10mg/kg thể trọng qua đường uống, 20E có tác dụng chống tiểu đường và chốngbéo phì. Ngoài ra, 20E làm giảm biểu hiện của phosphoenolpyruvate carboxykinase vàglucose-6-phosphate, giảm sản xuất glucose ở gan và gây ra phosphoryl hóa Akt2,tăng biểu hiện adiponectin trong mô mỡ và tăng tuần hoàn adiponectin đến khối mỡ.Ecdysteroids cải thiện tình trạng da, hoạt động như chất ức chế collagenase và đẩynhanh quá trình chữa lành các vết thương nhỏ và vết bỏng, cải thiện hoạt động của hệthống miễn dịch [8], có hoạt tính chống stress oxi hóa, bảo vệ chống lại quá trìnhperoxid hóa lipid bởi các gốc tự do ở liều lượng rất thấp - 0.1mg/kg thể trọng. Báo cáocủa Xun X.N. và cộng sự cho thấy ecdysteroids còn có tác dụng chống lại các tác hạicủa thuốc benzodiazepine hoặc rượu.130 Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 13, 11 - 2017Nghiên cứu khoa học công nghệ Mặc dù có nhiều nghiên cứu ứng dụng ecdysteroids trong sinh học, y học vànông nghiệp, nhưng tại Việt Nam, hướng nghiên cứu về nhóm hoạt chất này trênthực vật chưa được quan tâm nhiều. Các báo cáo nghiên cứu về phytoecdysteroidstại Việt Nam chủ yếu tập trung khảo sát thành phần hóa học của từng loài riêng lẻ,không mang tính hệ thống, như: lá dâu (Morus alba), cây lược vàng (Callisiafragrans), bình linh cọng mảnh (Vitex leptobotrys), ngưu tất bắc (Achyranthesbidentata), ngưu tất nam (Achyranthes prostrate)…Bài báo này trình bày một số kếtquả nghiên cứu sàng lọc các loài thực vật Vườn Quốc gia Nam Cát Tiên (Đồng Nai)nhằm phát hiện loài chứa hàm lượng ecdysteroid cao (20E) định hướng làm nguyênliệu bào chế các chế phẩm khác nhau. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên liệu Một số loài thực vật thuộc họ Amaranthaceae (chi Amaranthus, Cyathula,Gomphrena), Malvaceae (chi Sida), Meliaceae (chi Sandaricum), Verbenaceae (chiVitex) thu thập tại Vườn quốc gia Nam Cát Tiên, tỉnh Đồng Nai (tháng 5/2016) đượcTSKH Kuznesov A.N. (Viện Sinh thái nhiệt đới, Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga) xácđịnh, mẫu tiêu bản lưu giữ tại Viện Y sinh nhiệt đới, Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga. 2.2. Hóa chất, thiết bị - Axetonitrin, metanol (Merk); - Chất chuẩn 20-hydroxyecdysone (20E, 99,9%) do Viện Sinh học Komi –Liên bang Nga cung cấp; - Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) Agilent 1200, cân phân tích, cân kỹthuật, máy sấy, máy nghiền và các dụng cụ, thiết bị khác. 2.3. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu và thu mẫu ngoài thực địa tiến hành theo [1]: Điềutra, thu mẫu theo tuyến, với mỗi loài đều lấy mẫu tiêu bản và mẫu phân tích. Đánhsố, ghi chép và ép mẫu tiêu bản, sấy ở nhiệt độ 50°C và bảo quản mẫu trong túipolyetylen chứa silicagel phục vụ việc định danh. Mẫu thực vật để phân tích chiathành các bộ phận (thân, lá, cành, rễ, hoa...). Sấy mẫu ở nhiệt độ 60°C đến khốilượng không đổi, xay nhỏ và bảo quản mẫu trong bình hút ẩm chứa silicagel. - Phương pháp phân tích 20E trong mẫu thực vật: + Xử lý mẫu: Ngâm chiết 100 mg bột mẫu (cân trên cân phân tích) với 3 mldung dịch methanol 60% ở 25°С trong 16h. Ly tâm thu dịch nổi (12000 vòng/phút,25 phút), pha loãng 1 ml dịch nổi với 2 ml nước cất, sau đó cho dịch chiết này quacột Diapak C16 (BioChemMak, Liên bang Nga) và rửa giải bằng methanol 60%. + Phân tích mẫu trên máy HPLC Agilent 1200, cột Zorbax Eclipse XDB-C18(5μm, 4,6x150 mm). Thành phần pha động: nước/axetonitrin (8:2), tốc độ dòng1 ...